3 de ago de 2010

Abundância de planetas extrassolares

Scientific American Brasil
edição 99 - Agosto 2010


Número não para de crescer e deve aumentar mais com atuação de satélites
por Enos Picazzio

Quando o monge católico Giordano Bruno afirmou em 1584 que havia “inúmeros sóis e inúmeras terras” no céu, foi acusado de heresia. Mesmo em sua época, a ideia de uma pluralidade de mundos não era inteiramente nova. Na Grécia antiga, já se pensava na possibilidade de existência de outros sistemas planetários, possivelmente com outras formas de vida. “Há infinitos mundos, parecidos ou não com o nosso. Assim como os átomos são infinitos em número, não há em nenhuma parte obstáculo ao número infinito de mundos”, dizia Epicuro (341-270 a.C.).

Ao retomar a ideia de Aristarco de Samos (270 a.C.) e mostrar no início do século 16 que a Terra girava em torno do Sol e não o contrário, Copérnico não mudou apenas o paradigma de local privilegiado para a Terra, mas mostrou a possibilidade de planetas orbitarem estrelas.

Hoje sabemos que planetas não são figuras exóticas que podem existir em torno de algumas estrelas, mas subprodutos da formação estelar cuja massa total é insignificante se comparada à massa da estrela. No Sistema Solar, a massa total de tudo que existe em torno do Sol representa apenas 0,1% da massa solar.

A primeira procura sistemática por exoplanetas apareceu somente no final do século 17, com os trabalhos de Christian Huygens. Em setembro de 1916, Edward E. Barnard anunciou a descoberta de movimento próprio exagerado de uma estrela pequena e avermelhada na constelação de Ofiúco (o serpentário), que só podia ser entendido como decorrente da perturbação gravitacional da posição da estrela pela presença de um ou mais planetas. No início dos anos 50, Peter van de Kamp concluiu que o bamboleio da estrela de Barnard era provocado por um planeta com cerca de 1,6 massa de Júpiter. Posteriormente, em 1982, ele sugeriu dois planetas em órbitas circulares, com 0,7 e 0,5 massa de Júpiter. Desde então várias pessoas estudaram esse caso, e até o momento nada foi comprovado.

A primeira confi rmação de exoplaneta surgiu apenas em 1990 com os radioastrônomos Aleksander Wolszczan e Dale Frail. Eles descobriram dois planetas orbitando o pulsar PSR 1257+12. Na época houve resistência da comunidade astronômica em aceitar os resultados, pois não era de esperar a existência de planetas em torno de uma estrela que morrera explosivamente como supernova.

Michel Mayor e Didier Queloz anunciaram, em outubro de 1995, a descoberta de um planeta em torno da estrela 51 Pegasi. Desde então, a taxa de descoberta cresce rapidamente, sobretudo com a disponibilidade de instrumentação espacial dedicada à procura de exoplanetas.

Atualmente são conhecidos cerca de 460 exoplanetas, em pelo menos 370 sistemas planetários. A maioria desses planetas é parecida com Júpiter em massa e tamanho, porém eles estão mais próximos de suas estrelas. Boa parte deles está tão próxima da sua estrela quanto a Terra do Sol. Alguns estão em distâncias menores que a distância de Mercúrio ao Sol. Estes exoplanetas estão sendo destruídos pelo calor, deixando rastros de gás como caudas de cometas. É o caso do exoplaneta TrES-3b, que dá uma volta em torno da estrela TrES-3 em apenas 31 horas. Poucos exoplanetas gasosos estão distantes de suas estrelas quanto Júpiter está do Sol.

CoRoT-7b é um exoplaneta rochoso e tem massa cinco vezes maior que a terrestre, o menor conhecido até o momento. Isso, no entanto, não o torna parecido com a Terra, pois sua história parece ser bem diferente da terrestre. Ele deve ter nascido como um exoplaneta semelhante a Saturno, mas foi desgastado pelo vento estelar devido a sua proximidade com a estrela. A duração de seu ano é de apenas 20,4 horas.

Até o momento não foi descoberto um sistema planetário que lembre o Sistema Solar em estrutura. Essas discrepâncias, no entanto, podem não ser regra. De certa forma, o que descobrimos é decorrência das limitações técnicas e amostragem reduzida.

O Sol é a estrela que melhor conhecemos, assim como os planetas que giram em torno dele. O Sol é o único corpo celeste monitorado 24 horas por dia e visto em 3D (projeto Stereo). Os planetas estão tão próximos que podemos enviar sondas para estudá-los de perto. Por isso os conhecemos tão bem. Embora as demais estrelas estejam muito distantes, a ponto de não conseguirmos ver detalhes como observamos no Sol, a amostragem delas é tão vasta que encontramos todos os tipos de estrelas e em todos os estágios de vida. O mesmo não ocorre com os sistemas planetários externos. Eles estão longe demais para ser estudados em detalhes com a instrumentação de que dispomos. O brilho refletido pelos objetos é muitíssimo menor que o das suas estrelas. Além disso, as dimensões dos exoplanetas e o tamanho de suas órbitas se tornam diminutos quando vistos de distâncias tão grandes. Para suplantar essas dificuldades precisamos de instrumentação mais potente, de solo ou espacial. Um exemplo é o recente e moderno satélite Kepler: em menos de dois meses ele descobriu cerca de 750 candidatos a exoplanetas. Esta amostragem é maior que a acumulada nos últimos 15 anos.

Será que no futuro encontraremos um sistema parecido com o Solar ou, melhor ainda, um planeta parecido com o osso? É esperar para ver.

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